海上无人航行器现状与未来技术分析

来源：航空工业信息网作者：郭道平2019-01-07 09:44

2019年1月4日，兰德公司网站发布题为《Advancing Autonomous Systems：An Analysis of Current and Future Technology for Unmanned Maritime Vehicles》报告，作者是布莱德利·马丁和资深信息学家丹尼尔C.塔拉夫等7人。报告主要内容如下：

本报告研究的问题是：(1)正在开发哪些技术来实现海上航行器的自主性？(2)目前可以实现哪些功能，哪些功能还无法实现？(3)哪些方面存在挑战，为什么存在这些挑战，为什么难以克服？

美国海军对开发自主能力感兴趣，以执行对士兵越来越危险的任务并增强作战能力。在本报告中，兰德研究人员探索了自主系统当前和潜在的军事应用，尤其关注无人潜航器和无人海上航行器。所作分析集中在4个方面：自主技术现状、当前的杀伤链和能力、未来舰队结构及其自主能力，以及自主作战概念备选方案。作者的结论是，尽管已经出现了技术进步，但能够应对环境中意外变化的自主系统尚不存在，并且这种情况可能会持续相当长的时间。这些能力要取得任何发展都需要大量的军事投资，因为商业系统不太可能满足海军的需求。作者建议海军重新审视有关自主技术进步的假设，将自主性的发展与应用自主性可能受限的其他能力的发展结合起来，发展新的作战概念以利用自主的关键特征，并根据自主技术现状重新评估军力需求。

报告的主要发现如下：

用于军事的自主系统没有跟上拟议的未来舰队的步伐，但一些更有希望的自主性没有被利用。

•自主技术的进步一直很稳定，但还没有出现能对环境中的意外变化作出反应的系统，并且几年内可能也不会出现。

•如果没有大量的军事投资和开发工作，不可能研制出用于军事的无人航行器。

•与最复杂任务相关的系统在应用自主性上可能受限且不一定与自主性有关，而在这类问题仍然存在的情况下加速发展自主性可能没有用。

•在当前的杀伤链和作战概念下，通常采用自主性来复制有人系统在杀伤链中所完成的任务。

•预期的未来舰队与未来可能的自主应用之间并不同步，作者分析表明，未来舰队所需的某些功能不太可能在现有规划下达成。

•与自主系统应用规则相关的政策问题确实存在，并且这些系统不可能以避开这些问题的方式进行设计。由于人在回路而减缓自主系统的决策速度，意味着可能会在高强度环境中放弃关键的时间优势。这种延迟是一种选择，无法通过技术改进来缓解。

•自主性的一些更有希望的用途，可能是使用对大多数功能来说具有有限自主性的简单系统——但这增加了系统相互协调的能力。

报告提出以下建议：

• 海军应该重新审视有关自主技术进步的假设，研究表明，要求自主系统能够针对各种环境做出独立决策，特别是在动态环境中，在短期内是不现实的。

• 海军应使自主性的发展与其他能力的发展保持一致，例如电源和电力存储，这些可能是制约因素。